## PEMISAHAN ION LOGAM PERAK NITRAT DARI LIMBAH CAIR PENCUCIAN FOTOGRAFI MELALUI METODE PERTUKARAN ION
Nanda Olivia Putri, Ayu Putri Ramadhanti, Laurentius Urip Widodo*, Caecilia Pujiastuti
Program Studi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur Jalan Raya Rungkut Madya No.1 Gunung Anyar, Surabaya, Jawa Timur, 60249, Indonesia Penulis korespondensi: olivanda1@gmail.com, ayukkrmdnt@gmail.com

## Abstrak
Perak  adalah  jenis  logam  berat  yang  bersifat  polutan  terhadap  lingkungan  pada  batas  tertentu. Konsentrasi Ag pada limbah fotografi bisa mencapai 1.000 – 10.000 mg/L. Apabila limbah fotografi dibuang ke lingkungan tanpa adanya penanganan khusus, maka hal tersebut dapat menyebabkan masalah yang serius. Adapun  cara  kerja  penurunan  kandungan  ion  perak  (Ag + )  dalam  limbah  cair  bekas  pencucian  fotografi menggunakan resin dengan pertukaran ion adalah dengan cara mengontakkan limbah cair dan resin. Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  berat  resin  dalam  pemisahan  ion  Ag + .  Penelitian pemisahan ion Ag + ini dilakukan dengan variabel berat resin sebesar 125gr; 150gr; 175gr; 200gr, dan 225gr serta kecepatan pengadukan sebesar 100 rpm; 150 rpm; 200 rpm, 250 rpm; dan 300 rpm. Berdasarkan hasil penelitian, kandungan perak (Ag + ) pada limbah cair bekas pencucian fotografi didapatkan sebesar 5,711 mg/L. Penurunan kandungan ion perak (Ag + ) tertinggi pada berat resin 225gr dengan kecepatan pengadukan sebesar 300 rpm, dengan kadar ion Ag + yang tersisa pada limbah cair bekas pencucian fotografi 0,012 mg/L. Kadar ion Ag + yang tersisa pada limbah fotografi telah memenuhi standart baku mutu air limbah untuk dibuang ke lingkungan yaitu sebesar 5 mg/L.
Kata kunci: limbah fotografi; perak (Ag + ); pertikaran ion; resin

## SEPARATION OF SILVER NITRATE METAL IONS FROM PHOTOGRAPHY WASHING LIQUID WASTE THROUGH ION EXCHANGE METHOD

## Abstract
Silver is a type of heavy metal that is a pollutant to the environment to a certain extent. Ag concentrations in photographic waste can reach 1,000–10,000 mg/L. If photographic waste is discharged into the environment without  special  treatment,  it  can  cause  serious  problems.  The  working  method  of  decreasing  the  silver  ion content (Ag + ) in the liquid waste used for photographic washing using resin with ion exchange is by contacting the liquid waste and resin. The purpose of this study was to determine the effect of resin weight in the separation of Ag + ions. This Ag + ion separation study was carried out with a resin weight variable of 125gr; 150gr; 175gr; 200gr, and 225gr and a stirring speed of 100 rpm; 150 rpm; 200 rpm, 250 rpm; and 300 rpm. Based on the results of the study, the silver (Ag + ) content in the liquid waste from photographic washing was found to be 5.711 mg/L. The highest decrease in silver ion content (Ag + ) was in the resin weight of 225gr with a stirring speed of 300 rpm, with the remaining Ag + ion content in the liquid waste from photographic washing 0.012 mg/L. The remaining Ag+ ion content in photographic waste has met the quality standard of wastewater for disposal to the environment, which is 5 mg/L.
Keywords: photographic waste; silver (Ag + ); ion exchange; resin

## PENDAHULUAN
Perak adalah logam yang bersifat fotosintesif, sehingga dapat digunakan dalam film foto. Sebagian besar perak yang bermula dari elektroplating, industri fotografi, serta limbah pertambangan berakhir dalam
lingkungan  perairan.  Pembuangan  limbah  fotografi secara  langsung  ke  lingkungan  dapat  menyebabkan pencemaran  yang  berbahaya.  Logam  berat  ini  dapat menyebabkan masalah bagi kesehatan manusia sesuai dengan  bagian  logam  berat  mana  yang  terikat  pada tubuh.  Industri  fotografi  diperkirakan  menyumbang
150.000  kg  Ag  kedalam  lingkungan  perairan  tiap tahunnya (Rahmalia, 2006). Oleh sebab itu, sebelum limbah  tersebut  dibuang  ke  lingkungan  maka  perlu dilakukan  penurunan  kadar  logam  perak  yang  ada dalam limbah tersebut. Banyak teknologi yang telah digunakan  dalam  penanganan  logan  Ag  dari  limbah fotografi,  namun  teknologi  tersebut  sebagian  besar efektif pada konsentrasi Ag tertentu (Gufron, 2017).
Dunia  fotografi  mengalami  kemajuan  yang sangat  pesat  akibat  berkembangnya  dunia  industri. Semakin banyaknya usaha industri pemrosesan film, (fotografi ataupun foto X-ray dari rumah sakit) maka diyakini  bahwa  limbah  yang  dihasilkan  pada  proses fotografi dapat mencemari lingkungan. Logam perak (Ag)  dalam  usaha  fotografi  merupakan  salah  satu bahan  pencemar  lingkungan.  Senyawa  perak  yang dipergunakan  dalam  industri  fotografi  adalah  perak nitrat  (AgNO 3 )  dan  perak  bromida  (AgBr). Fixer merupakan  nama  lain  dari  limbah  fotografi. Fixer sendiri  merupakan  cairan  yang  dipergunakan  untuk proses  pencucian film negatif pada langkah terakhir dari proses pencucian film (Kuswati, 2003).
Limbah B3 merupakan residu dari suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun, hal ini sesuai dengan Peraturan Perundang- undangan (PP) Nomor 101 Tahun 2014. Limbah B3 merupakan zat yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia jika tidak ditangani dengan baik. Menurut PP 101/2014, untuk kegiatan yang dilakukan pada pengolahan limbah B3 mencakup pengumpulan, pengurangan, pengangkutan, penyimpanan, pemanfa- atan,  penimbunan  serta  pengolahan.  Pengolahan limbah  B3  yaitu  reduksi  dan reuse .  Reduksi  limbah sendiri  adalah  strategi  untuk  peningkatan  efisiensi dan  pengurangan  biaya  pengolahan  limbah  padat, sedangkan reuse merupakan  pemanfaatan  kembali limbah padat B3 yang telah dikeluarkan oleh proses manufaktur dalam kondisi yang baik dan layak untuk dapat digunakan kembali.
Pertukaran  ion  merupakan  proses  terjadinya pertukaran  ion  yang  memiliki  muatan  yang  sama, diantara  larutan  dan  padatan  yang  tidak  larut  yang terdapat dalam suatu larutan (Mulyati, 2006). Proses pengolahan  limbah  dapat  dilakukan  dengan  metode pertukaran ion. Proses pertukaran ion meliputi reaksi kimia  diantara  ion  fase  padat  dan  ion  fase  cair (kation/anion).    Beberapa  ion  dalam  larutan  lebih mudah dipertukarkan dengan resin penukar ion. Resin dapat  diionkan  serta  dapat  diisi  dengan  kation  yang dapat  dipertukarkan  (Budiyono,  2013).  Secara  garis besar,  resin  penukar  ion  dapat  diartikan  sebagai senyawa  hidrokarbon  yang  terpolimerisasi  dengan jembatan dan gugus yang juga mengandung ion yang dapat  ditukarkan.  Resin  penukar  ion  dibagi  menjadi resin penukar kation dan resin penukar anion, sesuai dengan  gugus  fungsinya.  Resin  penukar  kation memiliki kandungan kation yang dapat dipertukarkan dan  untuk  resin  penukar  anion  memiliki  kandungan anion yang dapat dipertukarkan (Lestari, 2012).
Adapun  mekanisme  kolom  resin  penukar kation terjadi reaksi pertukaran ion sebagai berikut:
𝑅 − 𝐻 +   𝐾 + ↔   𝐾 + +   𝐻 +
Pada  mekanisme  kolom  resin  penukar  anion terjadi reaksi pertukaran ion sebagai berikut:
𝑅 − 𝑂𝐻 − +   𝐴 − ↔  𝑅 − 𝐴 − +   𝑂𝐻 −
Dimana: R : resin penukar ion H + : kation dalam resin penukar ion OH - : anion dalam resin penukar ion K + : kation dalam larutan A - : anion dalam larutan
Faktor–faktor yang mempengaruhi pertukaran ion  menurut  Ulfin  (2013)  anatar  lain  pH,  kecepatan pengadukan,  konsentrasi  ion  terlarut,  jumlah  media penukar  ion,  dan  suhu.  Ulfin  (2013)  juga  menam- bahkan bahwa faktor yang mempengaruhi kerusakan resin adalah oksidasi, fouling, dan hancurnya resin.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  utama  yang  digunakan  adalah  limbah cair  bekas  pencucian  fotografi  yang  diambil  dari Pencucian  Film  Garasi  Analog  yang  berlokasi  di  Jl. Rungkut Harapan J-22, Surabaya, resin dowex (Resin Cation  Amberlite  IRC120  &  IR  100  Na)  dan aquadest.

## Alat
Alat  dalam penelitian ini diantaranya: beaker glass ,  labu  ukur,  pipet,  gelas  ukur,  spatula,  motor pengaduk, neraca analitik, corong kaca, kertas pH dan kertas  saring.  Ukuran  kertas  saring  yang  digunakan yaitu kertas saring kasar dengan ukuran 58×58 cm.

## Prosedur Preparasi Air imbah
Air limbah bekas pencucian fotografi diambil 10 ml untuk dicek pH menggunakan kertas pH.

## Proses Penentuan Kadar Ion Perak
Sebanyak 300 ml limbah cair bekas pencucian fotografi  dimasukkan  ke  dalam beaker  glass dan ditambahkan  resin  sesuai  dengan  variabel  yaitu 125gr; 150gr; 175gr; 200gr; dan 225gr. Pengadukan dilakukan  dengan  variabel  100  rpm;  150  rpm;  200 rpm; 250 rpm; dan 300 rpm selama 3 jam. Kemudian, untuk memisahkan filtrat dari resin dilakukan penya- ringan  menggunakan  kertas  saring.  Lalu  dilakukan analisa  kandungan  logam  perak  yang  terdapat  pada filtrat menggunakan alat SSA.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Seluruh hasil analisa dalam proses penurunan kandungan ion perak (Ag + ) dalam limbah cair bekas pencucian  fotografi  dilakukan  dengan  metode  SSA (spektofotometri serapan atom) di Laboratorium Gizi, Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas Airlangga  Surabaya.  Kandungan  perak  (Ag + )  pada limbah  cair  bekas  pencucian  fotografi  didapatkan sebesar  5,711  mg/L.  Proses  penukar  ion  menyebab- kan  perubahan  pH  dalam  limbah.  Berdasarkan  hasil uji  pH  limbah  cair  bekas  pencucian  fotografi  dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel  1 .  Hasil  uji  pH  dalam  limbah  cair  bekas pencucian fotografi Bahan Uji pH Sampel Awal 8 Berat resin 125gr 8 Berat resin 150gr 8 Berat resin 175gr 8 Berat resin 200gr 7 Berat resin 225gr 7
Berdasarkan Tabel 1 menunjukkan perubahan pH  pada  proses  penurunan  ion  logam  Ag + seiring dengan  bertambahnya  berat  resin  terhadap  limbah cair  bekas  pencucian  fotografi.  Perubahan  pH  ini disebabkan oleh penggantian gugus fungsional resin kation. Pada kondisi limbah pH 7 proses pertukaran kation terjadi paling cepat. Pada penelitian ini terlihat bahwa pada penambahan berat resin sebanyak 225gr uji  pH  yang  didapatkan  pada  limbah  cair  adalah  7. Kadar maksimum pH dalam limbah sebelum dibuang adalah  6  sampai  9,  hal  tersebut  dapat  dilihat  pada Permen LHK Nomor 68 Tahun 2016.  PH ideal untuk kehidupan organisme di dalam air umumnya adalah 7 sampai 8,5. Aktifitas mikroorganisme dapat mening- kat  akibat  kondisi  alkalinitas  pada  pH  yang  tinggi. (Pamungkas, 2016).
Gambar  1 .  Hubungan  antara  kecepatan  pengaduk terhadap kadar ion Ag dalam limbah
Gambar  1  menunjukkan  hubungan  antara kecepatan pengadukan dengan konsentrasi ion Ag + di dalam limbah cair berbanding terbalik. Konsentrasi
ion Ag + dalam limbah cair bekas pencucian fotografi menunjukkan  besarnya  kandungan  ion  perak  (Ag + ) dalam  limbah  cair  bekas  pencucian  fotografi  yang telah  dipengaruhi  oleh  kecepatan  pengadukan  pada pertukaran ion. Berdasarkan Gambar 1 terlihat bahwa semakin  besar  kecepatan  pengadukan  (rpm)  yang digunakan, maka kandungan ion perak (Ag + ) (mg/L) yang didapatkan semakin kecil. Hal  ini dikarenakan semakin besarnya kecepatan pengaduk yang dipakai, maka  ion  Ag + yang  dipertukarkan  dengan  resin semakin banyak, sehingga ion Ag + yang tersisa pada limbah cair bekas pencucian fotografi semakin kecil. Resin  menjadi  lebih  homogen  dengan  ion  logam ketika pengadukan semakin cepat sehingga ion perak (Ag + ) dapat  dipertukarkan dengan resin setelah sisi- sisi  aktif  pada  resin  terbuka  (Chaidir,  2015).  Hasil terbaik  dalam  penelitian  ini  diperoleh  dengan kecepatan  pengadukan  sebesar  300  rpm,  dimana kadar  ion  Ag + yang  tersisa  pada  limbah  cair  bekas pencucian fotografi adalah 0,012 mg/L.
Gambar  2. Hubungan  antara  berat  resin  terhadap kadar ion Ag dalam limbah
Gambar 2 menunjukkan hubungan berat resin terhadap  penurunan  konsentrasi  ion  perak  (Ag + )  di dalam  limbah  cair  bekas  hasil  pencucian  fotografi berbanding  terbalik.  Kation  yang  terkandung  pada resin  dapat  dipertukarkan  dengan  ion  dalam  limbah cair bekas pencucian fotografi yang memiliki muatan sama, yakni semakin besar berat resin maka semakin besar  juga  ion  yang  dapat  dipertukarkan,  sehingga kadar  ion  Ag + dalam  limbah  cair  bekas  pencucian fotografi semakin kecil. Ion Ag + pada sampel limbah cair  bekas  pencucian  fotografi  bermuatan  positif, ketika  terjadi  kontak  dengan  resin  kation  (memiliki gugus H + ) akan terjadi pertukaran antara ion H + pada resin dengan ion Ag + pada sampel. Terjadi penurunan ion  Ag + pada  limbah  cair  bekas  pencucian  fotografi akibat kontak antara resin dengan sampel limbah cair. Semakin meningkat berat resin maka laju pertukaran ion semakin meningkat juga. Hal ini disebabkan oleh semakin banyak ion yang bisa dipertukarkan dan area pertukaran  bertambah  besar  (Widayatno,  2017). Berdasarkan  data  hasil  penelitian  diperoleh  nilai terbaik konsentrasi ion Ag + yang tersisa pada limbah cair  bekas  pencucian  fotografi  yaitu  sebesar  0,012 mg/L terhadap berat resin 225gr.
Gambar  3 .  Pengaruh  keccepatan  pengadukan terhadap  persentase  penurunan  ion perak (Ag + )
Pada  Gambar  3  terlihat  bahwa  hubungan kecepatan pengadukan dengan persentase penurunan ion perak (Ag + ) adalah berbanding lurus. Kecepatan pengadukan  sebesar  300  rpm  merupakan  hasil terbaik, pada titik ini persentase penurunan ion perak (Ag + ) sebesar 99,78%. Kation yang terkandung pada resin  dapat  dipertukarkan  dengan  ion  dalam  limbah cair bekas pencucian fotografi yang bermuatan sama, yakni semakin cepat pengadukan maka semakin besar pula  ion  yang  dapat  dipertukarkan.  Resin  menjadi lebih homogen dengan ion logam ketika pengadukan semakin  cepat  sehingga  ion  perak  (Ag + )  dapat dipertukarkan dengan resin setelah sisi-sisi aktif pada resin terbuka (Chaidir, 2015).

## SIMPULAN
Kecepatan  pengadukan  dapat  mempengaruhi tingkatan kadar ion logam perak terhadap limbah cair bekas  pencucian  fotografi  dengan  menggunakan resin.  Hasil  terbaik  pada  penelitian  ini  diperoleh dengan kecepatan pengaduk sebesar 300 rpm, dengan kadar  ion  Ag + yang  tersisa  pada  limbah  cair  bekas pencucian  fotografi  0,012  mg/L.  Berat  resin mempengaruhi  tingkatan  kadar  ion  logam  perak terhadap  limbah  cair  bekas  pencucian  fotografi dengan  menggunakan  resin.  Berdasarkan  data  hasil penelitian diperoleh nilai terbaik konsentrasi ion Ag + yang  tersisa  pada  limbah  cair  bekas  pencucian fotografi yaitu sebesar 0,012 mg/L dengan berat resin 225gr. Kecepatan pengadukan memberikan pengaruh terhadap persentase penurunan ion perak (Ag + ). Pada kecepatan pengaduk sebesar 300 rpm dan berat resin 225gr  diperoleh  hasil  terbaik,  yakni  dalam  titik  ini persentase  penurunan  ion  perak  (Ag + )  sebesar 99,78%

## SARAN
Adapun  saran  yang  dapat  diberikan  yaitu melakukan  optimalisasi  dalam  menurunkan  ion  Ag + pada  limbah  cair  bekas  pencucian  fotografi  dengan menggunakan variabel yang lebih bervariasi.

## DAFTAR PUSTAKA
Budiyono,  dkk,  2013,  ‘Teknik  Air’,  Yogyakarta, Graha Ilmu.
Chaidir,  Z.  et  al,  2015,  ‘Penyerapan  Ion  Logam  Cr
(III) Dan Cr (VI) Dalam Larutan Menggunakan Kulit Buah Jengkol
(Pithecellobium  Jiringa  (Jack)  Prain.)’, Jurnal Riset Kimia, 8(2), hal. 189.
Gufron,  B.  I,  dkk.  2017.  ’Pengaruh  Penggunaan Senyawa  Pengemban  Gabungan  Terhadap Pemisahan  Logam  Perak  dengan  Teknik SLM  (Supported  Liquid  Membrane)’, PROSIDING  Seminar  Nasional  Pendidik dan  Pengembang  Pendidikan  Indonesia dengan  Tema  “Membangun  Generasi
Berkarakter Melalui
Pembelajaran Inovatif”, IKIP Mataram Kuswati, Hari dkk, 2003,’Perolehan Kembali Logam Perak  Dari  Limbah  Cair  Pencucian  Film Studio  Dibanding  Film  X-Ray  Dengan Menggunakan  Metode  SN  Flake’,  Unitas, Vol. 11, No. 2
Lestari, D E dkk, 2012, ’Analisis Kemampuan Resin Penukar Ion Pada Sistem Air Bebas Mineral (Gca  01)  Rsg-Gas’,  Prosiding  Seminar Nasional  Teknologi  dan  Aplikasi  Reaktor Nuklir  PRSG  Tahun  2012  ISBN  978-979-
17109-7-8
Mulyati,  Sri,  2009,  ‘Resin  Penukar  Ion’,  Jurnal
Laboratorium Kimia Dasar Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bandung.
Pamungkas,  M.T  Oktafeni  Atur,  2016,  ‘Studi Pencemaran Limbah Cair Dengan Parameter BOD5  Dan  pH  Di  Pasar  Ikan  Tradisional Dan Pasar Modern Kota Semarang’, Jurnal Kesehatan Masyarakat, Vol. 4, No.2 Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  RI  Nomor  5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah Rahmalia,  W,  dkk,  2006,  ‘Pemanfaatan  Potensi Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  (Elais Guineensis  Jacq)  Sebagai  Bahan  Dasar  C- Aktif Untuk Adsorpsi Logam  Perak Dalam Larutan’,
PKMP-3-13-1, Universitas Tanjungpura, Pontianak Ulfin,  Ita,  2013,    ‘Penukar  Ion’  Surabaya:  Institut Teknologi Surabaya
Walayudara,  I.  R.  et  al,  2019,  ‘Efisiensi  Penurunan
Kandungan Uranium dalam Limbah Cair  Pengolahan  Monasit  Menggunakan Resin Penukar Kation Tulsion T-40 Na’, Eksplorium, Vol 40(2), hal. 135.